铜、钴、镍金属配合物与脱氧核糖核酸作用机理的电化学及光谱研究

论文摘要

脱氧核糖核酸（DNA）是生物最重要的遗传物质,它广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物及生物体内,是储存、复制和传递遗传信息等生命过程的主要物质基础。而金属离子及其配合物在许多生命过程中起着核心作用,小分子特别是过渡金属配合物与DNA的键合和分子识别特性是生命科学中重要的研究课题。通常小分子与DNA作用有三种结合方式:嵌插作用、沟结合和静电作用。 （1） 合成了以四氮大环为配体的铜（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）金属配合物,培养了单晶。通过晶体结构测定及红外（IR）测定,确定了四氮大环铜、四氮大环钴、四氮大环镍配合物的结构。利用电化学方法和光谱法研究了这些金属配合物与DNA的作用,确定了反应的条件、作用方式,测定了结合比和结合常数。结果表明,四氮大环的铜、钴、镍配合物的分子式分别是Cu(C16H32N4)I2·2H2O、Co(C16H32N4)·（CH）3COO)2·I3和Ni(C16H32N4)·I2。三种配合物与DNA作用后,配合物的伏安曲线峰电流均减小,式电位均负移;DNA的紫外特征吸收峰呈明显的减色效应,证明三种配合物和DNA作用的方式均为静电作用,结合比为1:1,结合常数分别为1.02×104L·mol-1、3.92×103L·mol-1和3.64×102L·mol-1。 （2） 利用电化学方法和光谱法研究了两种以席夫碱为配体的铜（Ⅱ）配合物与DNA的作用,确定了反应的条件、作用方式,测定了结合比和结合常数。结果表明,两种配合物和DNA作用的方式均为静电作用,结合比为1:1,结合常数分别为2.72×104L·mol-1和7.45×104L·mol-1。

论文目录

• 前言
• 1 DNA的结构及其电活性
• 2 小分子与DNA作用的研究
• 2.1 与DNA作用的小分子的分类
• 2.1.1 金属配合物
• 2.1.2 DNA靶向抗生素
• 2.2 小分子与DNA相互作用的方式
• 2.2.1 非共价结合
• 2.2.2 共价结合
• 2.2.3 剪切作用
• 2.3 小分子与DNA作用的研究方法
• 2.3.1 光谱法
• 2.3.2 电化学方法
• 2.3.3 序列凝胶电泳及足印迹分析技术
• 2.3.4 X-射线晶体衍射分析法
• 2.3.5 粘度法
• 2.3.6 核磁共振法
• 2.4 小分子与DNA作用的研究展望
• 参考文献
• 第一部分 四氮大环配合物的合成及其与DNA作用机理的研究
• 第一章 四氮大环铜配合物的合成及其与DNA作用机理的研究
• 1 实验部分
• 1.1 仪器与试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 制备大环配体5，7，7，12，14，14-六甲基-1，4，8，11-四氮杂环十四-4，11-二烯二碘化氢
• 1.2.2 制备大环铜配合物
• 1.2.3 单晶的制备
• 1.2.4 四氮大环铜配合物在玻碳电极上的电化学特性
• 1.2.5 四氮大环铜配合物与DNA相互作用的电化学研究
• 1.2.6 四氮大环铜配合物与DNA相互作用的紫外-可见光谱研究
• 2 结果与讨论
• 2.1 四氮大环铜配合物的组成及结构
• 2.1.1 四氮大环铜配合物的X-射线晶体结构
• 2.1.2 四氮大环铜配合物的光谱分析
• 2.2 四氮大环铜配合物的电化学研究
• 2.2.1 四氮大环铜配合物在玻碳电极上的CV特性
• 2.2.2 四氮大环铜配合物与DNA相互作用的电化学研究
• 2.2.2.1 CuL与DNA相互作用的微分脉冲伏安图
• pa的影响'>2.2.2.2 pH对四氮大环铜配合物氧化峰电流ΔI_pa的影响
• pa的影响'>2.2.2.3 反应时间对四氮大环铜配合物氧化峰电流I_pa的影响
• pa的影响'>2.2.2.4 扫速对四氮大环铜配合物氧化峰电流I_pa的影响
• pa的影响'>2.2.2.5 DNA浓度对四氮大环铜配合物氧化峰电流I_pa的影响
• 2.2.2.6 DNA-四氮大环铜复合物的结合比及结合常数
• 2.3 四氮大环铜配合物与DNA作用的光谱分析
• 第二章 四氮大环钴配合物的合成及其与DNA作用机理的研究
• 1 实验部分
• 1.1 仪器与试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 制备大环配体5，7，7，12，14，14-六甲基-1，4，8，11-四氮杂环十四-4，11-二烯二碘化氢
• 1.2.2 制备大环钴配合物
• 1.2.3 单晶的制备
• 1.2.4 四氮大环钴配合物与DNA相互作用的电化学研究
• 1.2.5 四氮大环钴配合物与DNA相互作用的紫外-可见光谱研究
• 2 结果与讨论
• 2.1 四氮大环钴配合物的组成及结构
• 2.1.1 四氮大环钴配合物的X-射线晶体结构
• 2.1.2 四氮大环钻配合物的光谱分析
• 2.2 四氮大环钴配合物的电化学研究
• 2.2.1 四氮大环钴配合物与DNA相互作用的循环伏安图
• pa的影响'>2.2.2 pH对四氮大环钴配合物氧化峰电流ΔI_pa的影响
• pa的影响'>2.2.3 反应时间对四氮大环钴配合物氧化峰电流ΔI_pa的影响
• pa的影响'>2.2.4 扫速对四氮大环钴配合物氧化峰电流I_pa的影响
• pa的影响'>2.2.5 DNA浓度对四氮大环钴配合物氧化峰电流I_pa的影响
• 2.2.6 DNA-四氮大环钴复合物的结合比及结合常数
• 2.3 四氮大环钴配合物与DNA相互作用的光谱分析
• 第三章 四氮大环镍配合物的合成及其与DNA作用机理的研究
• 1 实验部分
• 1.1 仪器与试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 制备大环配体5，7，7，12，14，14-六甲基-1，4，8，11-四氮杂环十四-4，11-二烯二碘化氢
• 1.2.2 制备大环镍配合物
• 1.2.3 单晶的制备
• 1.2.4 四氮大环镍配合物与DNA相互作用的电化学研究
• 1.2.5 四氮大环镍配合物与DNA相互作用的紫外-可见光谱研究
• 2 结果与讨论
• 2.1 四氮大环镍配合物的组成及结构
• 2.1.1 四氮大环镍配合物的X-射线晶体结构
• 2.1.2 四氮大环镍配合物的光谱分析
• 2.2 四氮大环镍配合物的电化学研究
• 2.2.1 四氮大环镍配合物与DNA相互作用的循环伏安图
• pa的影响'>2.2.2 pH对四氮大环镍配合物氧化峰电流ΔI_pa的影响
• pa的影响'>2.2.3 反应时间对四氮大环镍配合物氧化峰电流ΔI_pa的影响
• pa的影响'>2.2.4 扫速对四氮大环镍配合物氧化峰电流I_pa的影响
• pa的影响'>2.2.5 DNA浓度对四氮大环镍配合物氧化峰电流I_pa的影响
• 2.2.6 DNA-四氮大环镍复合物的结合比及结合常数
• 2.3 四氮大环镍配合物与DNA相互作用的光谱分析
• 参考文献
• 第二部分 席夫碱铜配合物与DNA相互作用机理的研究
• 第一章 铜（Ⅱ）（2-羟基-5-磺酸基-苯亚甲基对溴苯亚胺）配合物与DNA相互作用机理的研究
• 1 实验部分
• 1.1 仪器与试剂
• 1.2 实验方法
• 1与DNA相互作用的电化学研究'>1.2.1 CuL₁与DNA相互作用的电化学研究
• 1与DNA相互作用的紫外-可见光谱研究'>1.2.2 CuL₁与DNA相互作用的紫外-可见光谱研究
• 2 结果与讨论
• 2O）₂]（ClO₄）2·2H₂O）的晶体结构'>2.1 标题化合物高氯酸（2-羟基-5-磺酸基-苯亚甲基对溴苯亚胺）合铜（Ⅱ）配合物（[CuL（H₂O）₂]（ClO₄）2·2H₂O）的晶体结构
• 1与DNA相互作用的电化学研究'>2.2 CuL₁与DNA相互作用的电化学研究
• 1与DNA相互作用的循环伏安图'>2.2.1 CuL₁与DNA相互作用的循环伏安图
• 1氧化峰电流的影响'>2.2.2 扫速对CuL₁氧化峰电流的影响
• 1与DNA相互作用的影响'>2.2.3 反应时间对CuL₁与DNA相互作用的影响
• 1与DNA相互作用的影响'>2.2.4 pH值对CuL₁与DNA相互作用的影响
• 1氧化峰电流的影响'>2.2.5 DNA浓度对CuL₁氧化峰电流的影响
• 1-DNA复合物的结合比及结合常数'>2.2.6 CuL₁-DNA复合物的结合比及结合常数
• 1与DNA相互作用的光谱研究'>2.3 CuL₁与DNA相互作用的光谱研究
• 1紫外-可见吸收光谱的影响'>2.3.1 DNA对CuL₁紫外-可见吸收光谱的影响
• 1对EB-DNA吸收光谱的影响'>2.3.2 CuL₁对EB-DNA吸收光谱的影响
• 第二章 铜（Ⅱ）（2-羟基-5-磺酸基-苯甲亚胺乙酰氨基乙酸）配合物与DNA相互作用的研究
• 1 实验部分
• 1.1 仪器与试剂
• 1.2 实验方法
• 2与DNA相互作用的电化学研究'>1.2.1CuL₂与DNA相互作用的电化学研究
• 2与DNA相互作用的紫外-可见光谱研究'>1.2.2 CuL₂与DNA相互作用的紫外-可见光谱研究
• 2 结果与讨论
• 2.1 配体（2-羟基-5-磺酸基-苯甲亚胺乙酰氨基乙酸）的结构
• 2与DNA相互作用的电化学研究'>2.2 CuL₂与DNA相互作用的电化学研究
• 2与DNA相互作用的循环伏安图'>2.2.1 CuL₂与DNA相互作用的循环伏安图
• 2氧化峰电流的影响'>2.2.2 扫速对CuL₂氧化峰电流的影响
• 2与DNA相互作用的影响'>2.2.3 反应时间对CuL₂与DNA相互作用的影响
• 2与DNA相互作用的影响'>2.2.4 pH值对CuL₂与DNA相互作用的影响
• 2氧化峰电流的影响'>2.2.5 DNA浓度对CuL₂氧化峰电流的影响
• 2-DNA结合物的结合比及结合常数'>2.2.6 CuL₂-DNA结合物的结合比及结合常数
• 2与DNA相互作用的光谱研究'>2.3 CuL₂与DNA相互作用的光谱研究
• 2紫外-可见吸收光谱的影响'>2.3.1 DNA对CuL₂紫外-可见吸收光谱的影响
• 2对DNA紫外-可见吸收光谱的影响'>2.3.2 CuL₂对DNA紫外-可见吸收光谱的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录